[发明专利]一种面向肩肘腕指关节的上肢可重构式机械康复装置

说明书

本发明公开了一种面向肩肘腕指关节的上肢可重构式机械康复装置，肩关节模块、肘关节模块、腕关节模块以及手指关节模块；同时，还包括肩肘连接部件用以连接肩关节模块和肘关节模块，肘腕连接部件用以连接肘关节模块和腕关节模块，腕指连接部件用以连接腕关节模块和手指关节模块；通过使用模块连接部件对不同模块进行连接。本发明通过不同的关节模块的组合，能够根据瘫痪患者的偏瘫程度，制定出针对性的康复训练疗法，其具有可重复性、灵活性、康复轨迹可规划性、康复运动多样性、减少人力财力消耗以及达到良好的康复效果等优点。

技术领域

本发明涉及一种面向肩肘腕指关节的上肢可重构式机械康复装置，属于医疗机器人技术领域。

背景技术

目前，我国是中风病的高发地区，中风病率在每10万人口中约550例。此外，随着社会及城市建设的发展，交通事故、斗殴及建筑工地事故等导致的脑外伤日趋增多，成为肢体瘫痪的另一常见原因。

对于中风和脑外伤患者，尽早介入康复训练不仅能够维持关节活动度，防止关节萎缩，而且能够明显提高患者活动功能的最终康复程度。传统的康复治疗不仅对康复医师的要求很高，而且消耗人力物力，给病人带来巨大经济负担的同时，训练效果往往会有较大的误差。

而现有的康复机器人，虽然在人力以及康复训练的效果上有很大的改善，但大多数的康复机器人都是不可重构的，对于不同的患者不能够达到自适应性。

发明内容

目的：为了克服现有康复机器人自适应性不足的问题，本发明提供一种面向肩肘腕指关节的上肢可重构式机械康复装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种面向肩肘腕指关节的上肢可重构式机械康复装置，包括：肩关节模块、肘关节模块、腕关节模块、手指关节模块，肩肘连接部件用以连接肩关节模块和肘关节模块，肘腕连接部件用以连接肘关节模块和腕关节模块，腕指连接部件用以连接腕关节模块和手指关节模块。

作为优选方案，所述肩关节模块中水平铝材支架、第一水平连杆依次连接，第一电机组件安装于水平铝材支架与第一水平连杆之间；所述第一水平连杆与第一竖直连杆、转动圆盘、连杆、齿轮箱依次连接，第二电机组件安装于第一竖直连杆与转动圆盘之间，第三电机组件安装于齿轮箱内；所述齿轮箱与肩关节内外旋转组件相连接；所述肩关节内外旋转组件包括滑块底座与滑块连接，滑轮固定于滑块中，在半圆环中滑动，滑块底座自由端连接有大臂固定挡板，齿轮箱中齿轮通过皮带与半圆环连接；所述半圆环自由端与肩肘连接部件一端转动连接。

作为优选方案，所述肘关节模块中第二半圆环自由端与肩肘连接部件另一端转动连接，第四电机组件安装于第二半圆环的末端，半圆环飞轮安装于第二半圆环侧面，第二滑块安装于第二半圆环的滑轨之中；第二齿轮、传动轴、第五电机固定板依次连接；所述第五电机组件安装于第五电机固定板内，所述第二滑块自由端与肘腕连接部件相连接，肘腕连接部件上设置有小臂固定挡板。

作为优选方案，所述肩肘连接部件包括：第一关节连轴、第二关节连轴，第一关节连轴、第二关节连轴前端分别穿过半圆环的两个自由端，第一关节连轴后端与第一关节固定板相连接，第二关节连轴后端与第二关节固定板，所述第一关节固定板自由端与装有第四电机组件的第二半圆环一端相连接，所述第二关节固定板自由端与第二半圆环另一端相连接。

作为优选方案，所述腕关节模块中第六电机固定板分别与第三滑块相连接，第三滑块与肘腕连接部件相连接；所述第六电机组件安装于第六电机固定板上；所述第六电机组件的减速器与腕指连接部件一端相连接；腕指连接部件另一端与手指关节模块或者握手。

作为优选方案，所述肘腕关节连接部件包括：关节滑轴，所述关节滑轴一端与第二滑块相连接，关节滑轴上设置有关节滑块，关节滑块上设置有小臂固定挡板；关节滑轴还设置有第三滑块。